熱電廠鍋爐送風系統的變頻控制

張廣明

(哈爾濱昊汛科技發展有限公司，哈爾濱150080)

隨著系統論和控制論的進一步深入發展，大型電力設備應用電子變頻技術實現了高效運行和精確控制。熱電廠鍋爐是實現化學能轉化為熱能，進而實現電能轉化的重要環節，是熱電廠的關鍵設備。要想達到鍋爐提高燃煤燃燒效率，保證鍋爐設備的正常運行和實現低污染低排放就必須對鍋爐內的燃燒進行有效控制。鍋爐送風系統根據電力需要的實際情況，通過控制和調節鍋爐進風量和爐內壓力，提高燃煤的燃燒效率、實現鍋爐爐膛負壓，從而促使火電鍋爐高效完成能量轉換，達到降低低負荷時所需燃料的目的。

1 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的概述

變頻調速是目前國際上先進的調節控制技術，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制技術在電子技術充分發展的基礎上，實現了熱電廠鍋爐穩定運行和精確調控。不僅可以調節熱電廠鍋爐的性能平穩，而且可以實現熱電廠鍋爐精度控制，還可以實現對熱電廠鍋爐的保護功能，是一種新型、靈活、高效節能的控制技術。在目前我國科學發展和和諧社會的實踐中，是一項值得推廣的控制技術。

2 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的特點

2.1 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制具有簡便性

首先，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制操作可靠，通過大功率的集成線路，變頻器可以實現對送風系統的控制、護功和自診功能，具有很高的可靠性。其次，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制系統維護簡單，變頻器內置有的軟件功能強大，同時外設有多個控制端子和外部計算機通訊接口，很容易實現自動控制和過程控制。最后，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制系統易于升級，方便新工藝和新技術在鍋爐送風設備中的應用。

熱電廠鍋爐送風系統變頻控制屬于變頻變壓法，因此鍋爐送風系統可以很好地實現軟啟動、軟停止和無極變速。鍋爐送風系統變頻器對送風速度的控制準確，送風量控制合理，啟動力矩大，啟動電流小，而且功率因數很高，在很好滿足熱電廠鍋爐送風系統正常調節功能的同時，改善了供電電網的負荷，節約了大量的燃煤，實現了電能的高效開發。

2.2 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的方式

熱電廠鍋爐送風系統常用的控制方式有3種:手動變頻控制方式、自動變頻控制方式和手——自一體變頻控制方式。

首先，手動變頻控制方式。通過對操作臺上的啟、停按鈕控制變頻器運行、停止;給出速度信號控制變頻器的轉速，從而實現壓力、風量的手動調節。速度信號的給定是靠操作臺上的點動上升、點動下降按鈕來實現的。這種全數字給定方式接線簡單、操作方便，適合較遠距離傳輸，能保證速度給定的準確性。其次，自動變頻控制方式，通過上位機發出控制信號，控制變頻器的運行;調節器控制輸出模擬信號作為變頻器的速度給定，實現對壓力、風量的自動控制。這種方式自動化程度高，控制精度高。最后，手——自一體變頻控制方式，在自動變頻調控方式的基礎上，設置若干控制關鍵節點，在特殊情況實現自動向手動的切換，進一步保障送風系統的運行。

3 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的優點

首先，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制實現了降低能耗的作用，通過降低擋板載流能耗，減少了電機恢復運行的時間，一個功率單元出現故障時，可以由旁路系統將其隔離，在降低負載能力的情況下維持運行。其次，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制采用變頻調速后可實現軟啟動，延長了電機和風機的使用壽命。再次，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制控制單元與功率單元采用高精度、高速度的光纖數字通訊，保證了控制信號傳輸的精度和速度，同時也保證了低壓控制電源部分與高壓電源部分有很好的隔離。最后，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制具有可靠的保護性能，通過過壓、欠壓、缺相，輸出接地、輸出短路、過流、過載保護、柜門打開及控制電源掉電后跳高壓開關、功率單元故障診斷等功能實現對送風系統的有效保護。

4 熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的選擇

4.1 安川G7系列熱電廠鍋爐送風系統變頻控制器

G7系列變頻器是一種通用鍋爐送風系統變頻控制器，它采用“3電平控制方式”，解決了沖擊波的問題，可以放心地驅動現用電機。通過最大效率控制，矢量和V/F控制都能進行高效率運行。不僅風機、水泵，連普通機械都能發揮超常的節能效果，實現閉環控制。G7系列變頻器的過載能力非常強，可實現對溫度、壓力、流量閉環的精度控制。

4.2 完美無諧波高壓變頻器

完美無諧波高壓變頻器是美國羅賓康公司生產的PWM(電壓源型脈寬調制變頻器)控制器，是一種新型的直接輸出高電壓的變頻器。采用若干個低壓PMW變頻功率單元串聯的方式實現不同電壓等級的高壓輸出。

綜上所述，熱電廠鍋爐送風系統變頻控制是一項既有利于實現鍋爐燃煤充分燃燒，又有利于降低送風系統能耗，還有助于環境保護的重要技術。應該從熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的概念出發，找到熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的特點，充分發揮熱電廠鍋爐送風系統變頻控制的優點，選擇適用于本電力企業的熱電廠鍋爐送風系統變頻控制方式，實現企業的健康、高效和節能發展。